Neurofarmakologie se objevuje ve vědecké oblasti na počátku 20. století, protože konečně vědci dokázali porozumět základům nervového systému a tomu, jak nervy mezi sebou komunikují, ještě před objevem byly nalezeny léky, které nějak prokázaly vliv jeho účinku na nervový systém.
V roce 1930 začali francouzští vědci pracovat se sloučeninou zvanou fenothiazin s cílem a nadějí na syntézu léku, který by mohl bojovat proti malárii, nicméně to byl neúspěšný pokus o vědu. Nicméně bylo prokázáno, že mají sedativní účinky s tím, co se objevily účinky prospěšné pro pacienty s onemocněním Parkinsonovy.
Na konci 40. let 20. století byli vědci již schopni identifikovat neurotransmitery, jako je norepinefrin (podílející se na kontrakci krevních cév a zvýšení srdeční frekvence a krevního tlaku). Dopamin (látka, jejíž nedostatek je přítomen u Parkinsonovy nemoci), serotonin (známý svou výhodou v souvislosti s depresí), vynález fixace napětí v roce 1949 a nervový akční potenciál byly historickými událostmi v neurofarmakologii umožňujícími Vědci studují, jak neuron zpracovává informace v něm.
Tento rozsah je velmi široký a zahrnuje mnoho aspektů nervového systému od manipulace s jediným neuronem až po celé oblasti mozku, míchy a periferních nervů. Pro lepší pochopení základů vývoje léků je nejprve nutné pochopit, jak neurony mezi sebou komunikují.
A konečně, neurologie je založena na studiu toho, jak léky ovlivňují funkci buněk v nervovém systému a neuronálních mechanismech, které ovlivňují chování, existují dvě hlavní větve neurologie: behaviorální: je založena na studiu toho, jak léky ovlivňují chování živých a molekulárních bytostí: zahrnuje studium neuronů a jejich neurochemických interakcí s cílem vytvořit léky, které prospívají neurologickému systému mozku. Obě pole spolu souvisí, protože se týkají mimo jiné vztahů neurotransmiterů, neuroleptik, neurohormonů, neuromodulátorů, enzymů.